改进测试方法产生COVID-19导致36分钟

临床医学家提供南洋理工大学,新加坡(南大新加坡)李光前医学院(LKCMedicine)展示了一种提高速度、处理COVID-19实验室测试的时间和成本。改进测试方法产量结果在36分钟——四分之一的现有标准测试所需的时间。

他们的新方法可以使更广泛的采用COVID-19测试诊断在学术或研究实验室,并允许筛选和研究尤其是在实验室能力有限的国家和地区。的测试,可以用便携式设备,也可以部署在社区作为筛查工具。

目前,COVID-19最敏感的检测方法是通过实验室称为聚合酶链反应(PCR)技术,机器放大的病毒遗传物质通过复制这样一遍又一遍的任何踪迹SARS-CoV-2病毒能被探测到。

的一大瓶颈样品测试是RNA净化,分离RNA从患者样本中的其他组件——一个艰难的过程,需要全球化学物质目前供不应求。其步骤必须由训练有素的技术人员,可以花几小时。目前,自动化设备,样品制备成本数十万美元,,需要专门的实验室设施。

方法由南大LKCMedicine结合许多这些步骤,并允许直接测试原油患者样本,从sample-to-result降低周转时间,去除RNA化学净化的必要性。

新方法的细节发表在《科学》杂志上基因6月。

凌晨Soon Keong先生在南大博士生LKCMedicine和论文的第一作者,他说:“尽管聚合酶链反应(PCR)是一种古老的技术,已经被证明是一个吃苦耐劳的生物研究,它也有一些缺点在实验室之外的环境中使用。这个过程是繁琐和耗时。快速COVID-19测试涉及到一个单管反应,减少实践时间和生物安全实验室人员的风险,以及移行污染的可能性在处理样本。”

除了测试COVID-19,相同的方法由南大LKCMedicine团队也可以用来探测其他病毒和细菌,包括登革病毒将瘟疫新加坡这个国家最严重的登革热暴发时,在冠状病毒大流行。

研究小组的领导人,副教授艾瑞克狂吠,微生物基因组学实验室负责人说:“我们先前表明,这种方法适用于登革热病毒。当直接使用原油与登革病毒血液样本,测试结果在28分钟。像新加坡战斗的双重爆发登革热和COVID-19,与类似的早期症状,我们的测试可以帮助区分这两种传染病。”

南大LKCMedicine院长詹姆斯最好的教授说:“像新加坡继续积极的测试来检测、隔离,并包含可能的冠状病毒的传播,快速开发的便携式的筛查工具Assoc Yap教授和他的团队可以派上用场的测试地点在社区里,允许感染病人迅速被识别,并迅速采取行动以防止传播。”

从台式、便携式测试

通常,聚合酶链反应试验中,遗传物质的拭子样本收集病人必须删除任何物质中提取样品中防止PCR测试工作。抑制剂在呼吸道样本的一个例子是粘蛋白(粘液)的主要组成部分。

测试设计的南大LKCMedicine团队,其中包括高级研究员博士Sivalingam Paramalingam苏皮亚达,使用直接PCR的方法,去除RNA净化的必要性,一个耗时和昂贵的步骤。相反,他们说inhibitor-resistant酶和阻碍RNA扩增试剂目标化合物,如粘蛋白、粘液的主要组成部分。这些酶和试剂,商用,另有高阻等化合物抑制PCR,呈现测试不准确。

生化的混合原油样品和inhibitor-resistant酶和试剂被放置到一个管,插入到实验室thermocycler,一台机器用于放大在PCR基因材料。36分钟后,结果显示是否有跟踪COVID-19的信心。

“跳过RNA提取步骤与我们direct-PCR方法,我们看到核酸提取试剂盒上节约成本,避免试剂供应不足的问题,当实验室测试是加大和全球需求增加,“Sivalingam博士说。

该小组还在便携式thermocycler测试了这种方法,可以部署在资源匮乏的地区,流行地区,指向这个测试的可能性在社区医疗保健设置由一线医务工作者。

协会Yap教授说:“我们现在正试图部署这种direct-PCR方法,由我们自己和他人,对常规诊断。我们需要确定实际的效用和福利在真实的环境中,并了解是否有权衡。删除一个瓶颈时,可能会出现其他挑战——比如确保质量控制,或减少人工错误。”

这个团队现在正想用这个方法在南大COVID-19测试临床诊断实验室在LKCMedicine Assoc Yap教授。

“我们的目标是发展超快,自动化测试,在几分钟内产生结果,这可以由医务工作者在诊所在专业实验室与类似的准确性和灵敏度。这将允许我们采取常规实验室PCR测试靠近现阶段,到最需要他们的资源匮乏的地区,”他说。

参考:凌晨,美国K。、Sivalingam s P。,,笨蛋,e . p . (2020)。快速直接核酸扩增试验没有RNA提取使用便携式PCR Thermocycler SARS-CoV-2。基因11(6),664年。doi: 10.3390 / genes11060664

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